大體積混凝土冬季施工質(zhì)量控制

王愷源

摘要：混凝土作為土建工程中的重要材料，其質(zhì)量直接決定了土建工程的質(zhì)量。而混凝土的施工中又極易受到溫度因素的影響而導(dǎo)致開裂等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。這給土建工程的從業(yè)者提出了不小的挑戰(zhàn)。本文就大體積混凝土冬季施工常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及其成因進(jìn)行了分析。并在此基礎(chǔ)上提出了強(qiáng)化原材料控制技術(shù)、強(qiáng)化施工的質(zhì)量管理等大體積混凝土冬季施工質(zhì)量控制策略。將為土建工程在冬季等氣候條件下的施工提供一定的實(shí)踐支撐和技術(shù)儲(chǔ)備。

關(guān)鍵詞：混凝土;冬季;質(zhì)量控制

1 前言

新世紀(jì)以來(lái)我國(guó)土建工程技術(shù)得到了質(zhì)的改變， 而隨著土建項(xiàng)目體量的不斷突破，大體積的混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用也越發(fā)的頻繁?；炷林械乃嘤兴饔?，因此在土建施工中要密切關(guān)注混凝土的溫度應(yīng)力，有效減輕混凝土施工過(guò)程中的開裂風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)土建工程項(xiàng)目中的溫度開裂進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理[1]。從一定層面上而言，防裂技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)劣將直接左右土建大體積混凝土施工質(zhì)量。在土建工程施工中為保證工期，施工單位不得在冬季繼續(xù)施工，以保障土建工程的順利開展。而這無(wú)疑也加大了土建工程的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。如何更好地依靠先進(jìn)的施工技術(shù)措施和管理理念，推動(dòng)冬季土建大體積混凝土防裂技術(shù)實(shí)現(xiàn)新的飛躍，成為擺在土建工程從業(yè)人員面前的一個(gè)重要課題。

2 大體積混凝土冬季施工常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及其成因分析

土建大體積混凝土相對(duì)于常規(guī)的混凝土項(xiàng)目而言，厚度與長(zhǎng)度、寬度的比值有所差異，這就導(dǎo)致土建大體積混凝土相對(duì)厚度較小，在澆筑過(guò)程中所產(chǎn)生的水化熱量在大體積混凝土內(nèi)外部的散熱效率存在著較大的偏差，其表面熱量的散發(fā)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其內(nèi)部熱量的散失率，外部的混凝土在一定程度上導(dǎo)致了內(nèi)部熱量散失受限，從而導(dǎo)致在溫度應(yīng)力條件下而產(chǎn)生土建大體積混凝土澆筑后的開裂情況。因這一裂縫與常規(guī)的受力裂縫有較大的不同，導(dǎo)致土建大體積混凝土開裂沒(méi)有顯著的分布規(guī)律。在冬季時(shí)，大體積混凝土的散熱率和內(nèi)部熱量散失率之間的差值更大，也因此更容易造成大體積建筑體的開裂[2]。

在對(duì)冬季土建大體積混凝土開裂情況進(jìn)行分析的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致冬季大體積混凝土開裂頻發(fā)的主要成因涵蓋了混凝土水化放熱、環(huán)境溫度、材料性能、后期養(yǎng)護(hù)等多個(gè)層面。其中，混凝土水化熱是導(dǎo)致冬季土建大體積混凝土開裂的主要成因，其水化放熱的速度和內(nèi)部熱量的累積程度直接影響到冬季土建大體積混凝土開裂的程度。在混凝土的水化熱過(guò)程中，其內(nèi)部溫度可達(dá)到70攝氏度左右，這與環(huán)境溫度之間的差異顯著，從實(shí)踐層面上而言，即使采用部分保溫手段也較難有效縮小這一溫度差，若施工過(guò)程中環(huán)境溫度波動(dòng)較大則會(huì)加劇大體積混凝土開裂的風(fēng)險(xiǎn)。而同時(shí)，混凝土自身的收縮特性也是造成大體積混凝土體開裂的主要因素，在施工過(guò)程中，混凝土的表面容易與外界頻繁地進(jìn)行熱量的交換，而在這一過(guò)程中大體積混凝土表面大量水分被蒸發(fā)，從而導(dǎo)致表面出現(xiàn)干燥收縮反應(yīng)，而大體積混凝土的內(nèi)部水分散發(fā)相對(duì)較慢，這就在一定程度上導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)了梯度收縮效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致了表面的開裂問(wèn)題。冬季施工中，大體積混凝土施工中水泥的品種、標(biāo)號(hào)、礦物質(zhì)成分及澆筑的厚度都會(huì)對(duì)混凝土的水化熱及自身收縮特性產(chǎn)生影響，也使得這一開裂的成因更為復(fù)雜。

3 大體積混凝土冬季施工質(zhì)量控制策略

3.1 強(qiáng)化原材料控制技術(shù)

在冬季大體積混凝土施工過(guò)程中，需將水泥原材料的選擇和優(yōu)化放在項(xiàng)目工程的首位，對(duì)水泥種類的優(yōu)化，應(yīng)確保混凝土具有較低的開裂敏感性性、較好的預(yù)應(yīng)壓力，且早期的彈性模量和強(qiáng)度也應(yīng)相對(duì)較大，從而通過(guò)對(duì)水泥種類的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)從原材料層面的冬季大體積混凝土的防裂控制，同時(shí)，可通過(guò)用火山灰代替硅酸鹽，從而減少混凝土中的水泥用量，也可在一定程度上降低水泥的水化熱效應(yīng)。與此同時(shí)，也可通過(guò)摻入減水劑、引氣劑和超塑劑等外加劑，在達(dá)成上述效果的同時(shí)，提升混凝土的工作性能及預(yù)設(shè)水膠比。冬季施工中，在混凝土澆筑前的骨料級(jí)配和混凝土配比都可在一定程度上改變混凝土的性質(zhì)，如可通過(guò)在混凝土中加入熱膨脹系數(shù)低的集料以降低混凝土的溫度變形;可通過(guò)良好的混凝土配比，降低大體積混凝土材料的初始缺陷。在強(qiáng)化原材料技術(shù)控制的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)加大對(duì)原材料源頭控制的力度。就工程質(zhì)量的實(shí)踐反饋而言，超過(guò)半數(shù)以上的工程質(zhì)量問(wèn)題都是由于采購(gòu)水泥等原材料不過(guò)關(guān)所致[3]。這就要求質(zhì)量管理人員要有著很強(qiáng)的責(zé)任心，嚴(yán)守崗位底線，杜絕不合格材料的使用。

3.2 嚴(yán)把工程設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)

冬季施工在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行充分掌握的情況下，完成對(duì)混凝土配比的設(shè)定。同時(shí)，為有效地縮小溫度裂縫帶來(lái)的潛在危害，可在容易產(chǎn)生溫度裂縫的地方敷設(shè)適量的鋼筋。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以對(duì)鋼筋保護(hù)層的厚度進(jìn)行控制，防止在設(shè)計(jì)過(guò)程中鋼筋保護(hù)層的過(guò)大、過(guò)厚而帶來(lái)的產(chǎn)生溫度裂縫的情況[4]。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)將混凝土的結(jié)構(gòu)情況予以綜合的考慮，在合理范圍內(nèi)盡可能地增大混凝土的水熱散熱范圍，進(jìn)而使內(nèi)部的溫度得以較好的調(diào)節(jié)，分散應(yīng)力，從而減小產(chǎn)生裂縫的可能性。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也應(yīng)充分地加大對(duì)配套保溫技術(shù)的跟進(jìn)，以便于具體施工中依據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)展開現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

3.3 強(qiáng)化施工的質(zhì)量管理

冬季施工混凝土裂縫的減少，在得益于以施工技術(shù)和施工材料環(huán)節(jié)控制的同時(shí)，也應(yīng)將做好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理和后期的養(yǎng)護(hù)管理。冬季施工質(zhì)量的提升離不開項(xiàng)目施工過(guò)程中的精細(xì)化的監(jiān)督和管理。就土建工程的實(shí)際而言，建設(shè)者中有大批量的農(nóng)民工群體的存在，他們是施工質(zhì)量的直接締造者[5]。多數(shù)農(nóng)民工在施工技術(shù)能力層面有著先天的短板，也有部分農(nóng)民工質(zhì)量意識(shí)較為淡薄。在強(qiáng)化施工員技術(shù)水平和責(zé)任意識(shí)的同時(shí)，也應(yīng)加大對(duì)施工人員的崗位培訓(xùn)，避免因施工員疏于監(jiān)管或施工人員敷衍怠工的情況下出現(xiàn)因人為因素所導(dǎo)致的混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。待施工完畢后，也應(yīng)對(duì)混凝土的后期保養(yǎng)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃，根據(jù)混凝土材料的性質(zhì)其施工環(huán)境的溫度變化，采取必要的保濕和保溫措施，保證養(yǎng)護(hù)天數(shù)（詳見(jiàn)表1）。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，冬季土建工程混凝土防裂技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)程中，要遵循技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展規(guī)律和建筑行業(yè)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)大體積混凝土防裂技術(shù)向規(guī)范化、技術(shù)化的再造和升級(jí)。通過(guò)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)、強(qiáng)化施工管理等措施的實(shí)施，確保冬季施工條件下混凝土裂縫控制技術(shù)的應(yīng)用實(shí)效。同時(shí)在建筑工程混凝土防裂技術(shù)技術(shù)綜合管理模式的框架下，著眼于防裂技術(shù)應(yīng)用的整體性，多方位、多交叉地開展冬季大體積混凝土土建項(xiàng)目?jī)?nèi)的防裂施工技術(shù)研討，確保冬季大體積混凝土項(xiàng)目質(zhì)量和工程控制，為土建工程在冬季等氣候條件下的施工發(fā)展實(shí)踐支撐和技術(shù)儲(chǔ)備。

參考文獻(xiàn)：

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